Due tipi di teodoliti sono teodolite ripetuta e teodolite direzionale. Il teodolite ripetuto prende letture angolari su una scala graduata. La direzione teodolite prende letture su un cerchio in ogni direzione ed è utile per la triangolazione. Entrambi i tipi di teodoliti vengono utilizzati per misurare angoli verticali e orizzontali.
I teodoliti sono utilizzati nel settore dell'edilizia e dell'ingegneria. Sono utili nelle applicazioni di mappatura e rilevamento. I componenti di base di un teodolite sono un telescopio collegato a dispositivi che misurano gli angoli. Una stazione totale è simile a un teodolite in funzione, ma è dotata di funzioni più avanzate, come la capacità di funzionamento remoto e le letture che sono memorizzate in un computer.